Um grupo de pesquisadores da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) e do Instituto Butantan desenvolveu uma versão três vezes mais eficiente do soro antibotrópico, usado para o tratamento do envenenamento por serpentes do gênero Bothrops, sendo a jararaca (B. jararaca) a mais comum.

O estudo, apoiado pela Fapesp, foi publicado no Journal of Proteome Research.

“Aliamos técnicas clássicas com outras de última geração para quantificar e aumentar as proteínas que fazem a neutralização do veneno, além de diminuir outras moléculas que podem causar efeitos colaterais. Com isso, chegamos a um soro com ação aumentada mesmo em menor quantidade”, resume Alexandre Tashima, professor da Escola Paulista de Medicina (EPM-Unifesp) e coordenador do estudo.

Os soros antiofídicos, que combatem o envenenamento por serpentes, são produzidos há mais de cem anos. Uma dose subletal de veneno é injetada em animais de grande porte, como cavalos. O sistema imune do animal então produz anticorpos contra as toxinas presentes no veneno.

Após alguns dias, doses do sangue, agora enriquecidos por anticorpos, são retiradas do animal, processadas e purificadas. O produto resultante é o chamado soro heterólogo, único tratamento cientificamente comprovado para conter o envenenamento por serpentes.

Nem tudo que compõe o soro, porém, são anticorpos que neutralizam o veneno. Estudos de outros grupos apontam que apenas entre 10% e 40% da composição dos soros antiofídicos correspondam a proteínas que têm toxinas de serpentes como alvo.

Por isso, um dos primeiros passos do grupo de Tashima foi justamente quantificar essas proteínas no soro antibotrópico padrão. Por meio de técnicas como cromatografia por afinidade, ressonância plasmônica de superfície e espectrometria de massas, os pesquisadores observaram que apenas 27,8% dos componentes do soro interagem com as toxinas do veneno da jararaca.

Outros anticorpos, não específicos, compõem boa parte dos outros 72,2% do soro. A segunda proteína mais abundante, respondendo por 8,6% da composição, foi a albumina de cavalo.

Ainda que exerça uma série de funções importantes nos mamíferos, a albumina de uma espécie pode gerar respostas exacerbadas quando em contato com o sistema imune de outra.

“Embora os avanços na purificação tenham reduzido significativamente a ocorrência de efeitos adversos, estes ainda são reportados em algo entre 5% e 57% dos casos. A maior parte se dá por conta da resposta imune a proteínas de cavalo, como a albumina”, conta Tashima.

Versão melhorada

Os pesquisadores então submeteram o soro antibotrópico padrão a uma nova fase de purificação. Por meio da chamada cromatografia por afinidade, foram mantidos os anticorpos que se ligavam ao veneno.

O novo soro foi então analisado com as mesmas técnicas usadas no soro tradicional anteriormente. A versão melhorada teve 87% menos albumina, enquanto outras proteínas tiveram reduções entre 37% e 83%.

Análises funcionais demonstraram que o novo soro tinha uma afinidade 2,9 vezes maior pelas toxinas do veneno. Além disso, camundongos envenenados que receberam o novo soro precisaram de uma dose 2,8 vezes menor para conter as toxinas.

“Isso indica que o soro melhorado tem uma potência aumentada, sendo necessário menos soro para combater uma mesma dose de veneno. Somado ao fato de ter menos proteínas de cavalo, este é um fator que poderia reduzir as chances de efeitos adversos”, afirma Tassia Chiarelli, primeira autora do estudo, realizado durante seu mestrado na EPM-Unifesp.

As tecnologias usadas nessa etapa de purificação já existem e são largamente usadas na fabricação de outros biofármacos. Mas ainda falta vencer as etapas de pesquisa clínica e regulatória para que os resultados da pesquisa possam se traduzir em um novo produto.

Outro fator no horizonte é o desenvolvimento de novas tecnologias para o tratamento do envenenamento por serpentes, como anticorpos monoclonais. Trata-se justamente da produção de anticorpos específicos para as toxinas. Já existem no mercado, por exemplo, anticorpos monoclonais contra o SARS-CoV-2, vírus causador da COVID-19.

“As inovações que já estamos vendo provavelmente darão origem a novos tratamentos no futuro. No entanto, sabemos do tempo e do custo dessas novidades, o que deve fazer com que o soro heterólogo ainda seja usado por muito tempo”, encerra o pesquisador.

Estimativas globais dão conta de que os envenenamentos por picadas de serpentes passam de 5 milhões de casos por ano, com mais de 100 mil mortes e 400 mil pessoas incapacitadas. A maioria das vítimas são jovens trabalhadores rurais e crianças de comunidades pobres.

Em 2017, a Organização Mundial da Saúde (OMS) recolocou o envenenamento por serpentes na lista das moléstias tropicais negligenciadas, um conjunto de condições que acometem sobretudo pessoas pobres e que recebem pouca atenção da indústria farmacêutica.

A reinclusão é um incentivo para a própria OMS, governos e fundações humanitárias proverem recursos para ONGs, grupos de pesquisa e outras organizações focadas em reduzir a morbidade e mortalidade atribuíveis ao problema.

O trabalho teve apoio da Fapesp por meio de nove projetos. O artigo Enhancing the Bothropic Antivenom through a Reverse Antivenomics Approach está disponível clicando aqui.